Power Electronics

gyrator
Я уже ранее озвучивал, что у меня каждый транзистор установлен на половинке больших компьютерных радиаторов. И обдуваются одним комповым вентилятором. На радиаторе стоит температурный датчик. До температуры 40С вентиляторы вращаются на малых оборотах после 40С - включаются на макс. обороты.
Так вот практически, я и те кому я сделал такой же сварочник ощущают на слух работу вентиляторов только при интенсивной работе: электрод за электродом и при сильной жаре (как говорят: более 30 в тени....). В основном тишина- легкое шипение вентиляторов.
Ну а почему я выбрал именно фазник? Я уже это много раз объяснял, в том числе и в статье про свой фазник. Если коротко: понравилось, что меньше греются транзисторы (при практическом сравнении с жестким ШИМ мостом на 3825), что чище все абсолютно сигналы на осциллографе, что проще управление мостом (управление собрано на платке размером 50х52 мм), что в связке с удвоителем тока удалось оптимизировать статические потери фазника, что проще делать силовую часть т.к. сечение проводов в два раза меньше.... А так же очень просто делаются дополнительные режимы для получения "умного сварочника" и совсем просто делается осциллятор в моем сварочнике - дополняется толь ко двумя диодами минусы которых крепятся на радиатор выходных силовых диодов.
Ну и последнее, те кто практически сам делал сварочники знают,что статический режим на постоянную нагрузку и режим сварки с тем же током - это две великие разницы! Поэтому если модель показывает 32W на транзистор, то при сварке эту цифру нужно делить на 4-5.
Успехов Всем, но не губите такую интересную тему о фазниках.

_________________
Если красиво - значит правильно!

Это как? Научите.

нищеброд
Это как? Научите.
Потому что осциллограмма сварочной дуги представляет из себя не постоянную линию, а переменную с постоянно меняющейся скважность.

_________________
Если красиво - значит правильно!

Мысль богатая. Только если симуль показывает 32Вт на один единственный ключик в топологии, где других просто нет, то, следуя вашей лоогике, эту мощность также следует делить на 4-5. А поскольку один ключик в четыре раза меньше четырёх ключиков, то вывод очевиден. Именно по этой причине основная масса народа ваяет бармалейник или Толянник и лиш мизерная часть-врезонансник, мостик Лисова или фазник.
Что касаемо вашей просьбы:- , то я фазогубительством не занимаюсь, а просто высказываю своё мнение по данной топологии и аргументирую её аргУментами кои, в отличие от данных по входной и выходной мощности вашего приборчика (посмотрите ради интереса, какой кпд заявляют в паспортах казённых аппаратов ), лехко проверяются в симуле любым заинтересованным философом. А ваше высказывание-это вообще шедевр, поскольку имеет смысл сравнивать лишь равноценные топологии и ежели бы вы сравнили, например, разделённый мостик с недиссипативными демпферами с фазосдвигающим мостиком , то ваши выводы могли бы быть совсем другими. Кстати, на форуме Москатова есть веточка про мостик Лисова, где топикстартер примерно вашими словами расхваливает свой жесткач и утверждает, что лучше оного ничего не видел.
Меньше всего хочу, чтобы вы воспринимали мой трындёж про фазник, как наезд на вашу конструкцию, ни в коем случае. Тем более, что я в своё время тоже был "очарован" топологией фазника, но сравнение потерь в ключах с другими топологиями, при использовании одинаковыми моделей транзисторов и при прочих равных условиях, наглядно показало, чем платит фазник за скукоживание динамических потерь.
Ну, а буде вы видите изъян в моих виртуальных аргументах, то имеете полное право виртуально же их опровергнуть, поскольку симулятором владеете. Только не стоит называть модель силовой части своего приборчика моделью сварочника, поскольку в ней отсутствует цепь ОС по току, которая в вашей реальной конструкции имеет место быть. Лучше позаимствуйте модель фазной варылки (но не ШИМ пародию на оную, которую тот же автор постоянно тулит в эту тему ) у Нищеброда и самостийно сравните на предмет тепла в ключах с аналогами в части миниморума комм. потерь.
З.Ы. Ну, кто еще скажет в защиту лягушонка-фазника?

Я, попробую... Статические потери - это очень плохо. Но... Есть хорошие вертиляторы, которые, в компанией с радиаторами, эту проблему - решают. А вот (по утверждению ВикторФ-а) фазник позволяет обеспечить работу при не очень хороших сетях, что, допустим для меня, аргУмент сУрьезный... Что не нравится в обхаиваемоем фазнике - так это конденсаторы в цепи ключей. Чтоб от них избавиться нужен контроль ням (прально?). Если его делать (контроль), то разумнее делать а-ля gyrator суперфиксер. Опять жа, автор обсуждаемой конструкции писал, что его двигало желание сделать простой и надежный сварочник. Не то, чтобы дИрки сверлить - в лом, но если можна без них обойтись, то - назачем?
А вот к ВикторФ вопрос возник. Пишите, что (в Вашей конструкции) необходима индуктивность рассеяния - 6 мкГн. А первичка - разная (у Вас) Мож достаточно тех паразитов, что получатся? А то я в аналог Вашему сварочнику собрался шашку вместо кольца (которое есть) с перепугу прикупить Вдрух мяхкого переключения не будет...

Лучше не надо. поскольку серьёзных аргументов вы не продемонстрировали.
Зато в вашем посыле есть явное противоречие, с одной стороны-, а с другой-наличие балластных конденсатора и индуктивности послед. с первичкой, кои по понятной причине скукоживают нижний предел диапазона питания.
А про
вы, пмсм, просто не "догоняете" и поэтому-не в теме.
Так зачем же выступать адвокатом топологии, работу коей вы плохо знаете?

Заступлюсь за лягушонка.
Скорость изменения выходного напряжения не достигает опасных величин и не создаёт опасностей для работы драйверов.
Ведь 20 V/ns через 1 пФ - это уже 20 мА !
(а статические потери лечатся применением современных ключей)

Ну да. Типо, в конкурирующих топологиях используем ацтойные устаревшие ключи, а в продвинутом фазнике-современные, после чего сравниваем например, по методе Виктора, с жёстким однотактным или двухтактным мостиком и соопчаем о превосходстве фазника.
Нет, уважаемый НЕХ, протекание тока через ключи в течение всего периода ни чем не лечится. Только задравшись по частоте до величины, когда импульсы ШИМ успешно кушаются входной ёмкостью сильномогучего ключа, без заметного влияния на регулируемый параметр, можно поиметь выгоду от юзания фазника, буде он "уделает" резонансник.
Что касаемо опасной скорости выходного напряжения, то, например, в самовозбудных "Неонах" она ничем не отличается от фазника, поскольку параллельно ключам там стоят всё те же конденсаторы и с гораздо большей чем у фазника ёмкостью, но ЧИМ управление гораздо проще. Другой вопрос, что для источников напряжения, коими являются классические питальники, ЧИМ регулирование не подходит, за исключением резонансника.
Вопчем, хилые пока заступники у лягушонка, а самый сурьёзный адепт фазников Bimbom, сюда давно не заходит.

накопал много информации по данной топологии и путей её улучшения. Дело в том, что мы отталкиваемся от стандартной схемы, которая морально устарела. Это как рассматривать мост в режиме жёсткого переключения и считать это идеалом. Постараюсь выложить некоторую информацию для обсуждения.

_________________
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно».

Это вы так решили на основе многия опыты с фазником?
Или сия мудрость исть результат применения к фазнику вашей магической формулы: ?

"Собрался консилиум врачей:
- Будем лечить больного? Или пусть живет?"(С)

именно на сегодня я понимаю, что в чистом виде данная топология имеет много недостатков, даже при некоторых несомненных достоинствах, но если её доработать напильником, то она ещё может показать весь свой потенциал. По отдельным недостаткам (как я понимаю):

1. Проблема с выходом из строя транзисторов из-за вторичного пробоя внутренних диодов. Решается применением транзисторов, которые подвержены этой напасти в меньшей степени, чем их собратья. Есть ещё 2-а варианта, но об этом потом, после испытаний.
2. Проблема с риском насыщения сердечника. Решается контролем намагничивания. Предварительно знаю оригинальное решение, но результат опубликую после испытаний. В теме про контроль насыщения я написал, что мне необходимо, но ответов пока нет.
3. Повышенные статические потери. Да и хрен с ними с этими потерями. Всё равно, как я уже писал неоднократно, львиная доля потерь приходится на выпрямитель. Отчасти статические потери можно компенсировать динамическими. Фазник с синхронным выпрямителем очень хорошо дружит (не проверял, но читал).

Всё забываю спросить. Время обратного восстановления внутренних диодов критично для данной топологии? Возможно ли применять диоды в выпрямителе на 300 В? (по возможности необходимо дать ответ «да» или «нет»)

_________________
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно».

gyrator
Видит Бог, ну не хотел я ввязываться в полемику в этой ветке...
И все же, если следовать объективной логике, то у Бармалейника работают одновременно не один, а два ключа. Это раз. При этом скважность >=2. А это означает, что для генерации на выход такой мощности, что и у моста (например, фазника) через ключи нужно пропустить в два раза больше тока... Ну и в формуле мощности при одном и том же проходном сопротивлении открытого ключа ток умножается в квадрате.
Далее, цитируя уважаемого мной форумчанина Ломакина, при обсуждении темы "Про Бармалейник" параллелить ли два косых для получения на выходе тока 150А, было сказано:
"Зависит от ключей. На народных на 150А за глаза хватает 4-х ключей при Ктр=16/3. Мощность на ключе не превышает 27Вт." Это на одном ключе, а их четыре...
В моем варианте сварочника такой ток легко получается даже при 50% фазовом перекрытии. А это значит, что еще 50% остается в запасе для слабой сети и создания всевозможных коррекций в "умном сварочнике".
А что касается модели, спасибо за замечание, это просто инвертор.
Больше я дискутировать не буду в этой ветке. Я не агитирую за фазник, а просто поделился своей разработкой, на мой взгляд удачной.
С уважением.
Виктор.

_________________
Если красиво - значит правильно!

Мысль богатая. Вы правда забыли упомянуть про то, что потери на коммутацию в нём, даже при использовании примитивных RCD демпферов, примерно одного порядка с фазником. Что касаемо большего тока, то ведь и напряжение на выходе тоже больше, что существенно улучшает поджиг. И наконец, хотя ток через два ключика больше, но он протекает менее чем пол периода коммутации, в то время, как в фазнике-в течение всего такта. Вот и получается, что и ключиков меньше и потери в них тоже меньше при простоте управления и несравненно большей номенклатуре контроллеров.
Тем не менее, имеются такие топологии, как фиксер, суперфиксер и активхлам, в коих всего один ключик и по сравнению с ними кпд фазника до вых. выпрямителя-как у паровоза.
А замечание Неона о том, что вся тёплость сосредоточена в выходном выпрямителе ничего не меняет в отношении к потерям в ключах инвертора т.к., при прочих равных, более высокий кпд будет иметь источник с меньшими потерями в ключах что бы ему не навесили во вторичку.

верно, но величина потерь несоразмерна и переживать о КПД по первичной стороне большинства топологий просто не стоит. А то выйдет: «Слона-то я и не приметил». Надо недостатки фазника превратить в его достоинства. Большие статические потери — выбирать ключи с небольшим сопротивлением или параллельно соединять их и т. д. Есть ещё возможности для уменьшения динамический потерь и потерь на переключение.

_________________
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно».

Вы не погорячились? Может ув. gyrator развернуть эту, не побоюсь этого слова, "богатую мысль"(С)? Да, и про повышенные потери на включении при использовании RCD пожалуйста не забудьте.
Касаемо суперфиксы, - ну что тут спорить, шикарная топология, фазник уделает на умеренных частотах запросто. А с появлением новых хороших и более высоковольтных ключей подобные однотакты с тем или иным видом размагничивания/перемагничивания ещё привлекательней. В этом случае можно отжалеть на перенапряжение ключа лишнюю сотню-другую вольт, сколько стерпят диоды выпрямителя. Сокращённое таким образом время восстановления сердечника и повышенный Кзап оставит совсем мало шансов двухтактникам, пмсм.